Fonctions des trémies de boue et avantages de Venturis

Avant l'utilisation de pompes centrifuges sur les plates-formes de forage, les pompes à boue alternatives de secours étaient habituellement utilisées pour faire fonctionner la trémie à boue. Comme pour les pistolets à boue haute pression, cela nécessitait un tuyau et des connexions haute pression. C'était coûteux car la pompe nécessitait une puissance énorme et une tuyauterie coûteuse. Un petit orifice dans la trémie a délivré un faible débit à une viscosité élevée. La vitesse du jet convenait à un mélange adéquat, mais le volume était généralement inférieur à 500 gpm. Ceci, bien sûr, limiterait la vitesse d'ajout de matière.

Depuis les années 1950, la pompe centrifuge est l'outil prédominant pour charger les trémies de boue sur les appareils de forage. Cela permet d'utiliser des équipements à basse pression et de déplacer rapidement de grands volumes de fluide. Des économies ont été réalisées grâce à une réduction des coûts de tuyauterie et à des taux d'addition plus élevés qui ont réduit les coûts d'exploitation. Il a également libéré la pompe principale de secours du devoir de mélange de boue.

Une trémie de boue à basse pression est illustrée ci-dessous. Étant donné que les trémies à haute pression fonctionnent de la même manière, cette discussion sera limitée aux équipements à basse pression. La vitesse du fluide dans une trémie de boue à basse pression sera d'environ 10 pieds / sec du côté pression de la buse à jet. La ligne de pression est réduite en taille, généralement de 6 à 2 pouces (152 à 51 mm) et sort de la buse de jet à une vitesse beaucoup plus élevée mais à une pression plus faible. Le courant-jet à grande vitesse traverse l'espace entre la buse de l'éducateur et le venturi en aval et crée un vide partiel à l'intérieur de la chambre de mélange (ou té). Cette zone de basse pression à l'intérieur du té, avec la gravité, attire en fait les matériaux de boue de la trémie dans le té et le flux de fluide. Le fluide à haute vitesse mouille et disperse les additifs de boue dans le flux de fluide. Cela réduit le grossissement du matériau et constitue un cisaillement initial des additifs.

Fonctions des trémies de boue et avantages de Venturis

La plupart des trémies de boue utilisent un venturi pour deux raisons: (1) pour augmenter l'action de cisaillement de la boue et (2) pour aider à retrouver une partie de la tête de pression pour déplacer la boue en aval ou vers le haut lorsqu'elle retourne au système de boue.

Le venturi réduit le temps de construction de la viscosité lorsque de la bentonite est ajoutée. Cela est dû à l'augmentation du cisaillement du fluide qui a lieu dans un venturi bien conçu. Des résultats similaires ont été observés avec d'autres additifs pour fluides de forage.